Just How Small is an Atom?

¿Cómo de pequeño es un átomo?

Traductor: Sebastian Betti Revisor: Lidia Cámara de la Fuente

(Música)

You probably already know

Probablemente ya saben que todo está hecho

everything is made up of little tiny things called atoms

de unas cositas llamadas átomos.

or even that each atom is made up of even smaller particles

Quizá sepan que el átomo está formado por partículas aún más pequeñas

called protons, neutrons and electrons.

llamadas protones, neutrones y electrones.

And you've probably heard that atoms are small.

Y quizá han escuchado que los átomos son pequeños.

But I bet you haven't ever thought about how small atoms really are.

Pero apuesto a que no han pensado nunca cuán pequeños son realmente.

Bueno, la respuesta es que son muy, muy pequeños.

Well, the answer is that they are really, really small.

So you ask, just how small are atoms?

Entonces, ¿cuán pequeños son los átomos?

To understand this, let's ask this question:

Para entenderlo, hagamos esta pregunta:

¿Cuántos átomos hay en un pomelo?

How many atoms are in a grapefruit?

Well, let's assume that the grapefruit is made up of only nitrogen atoms,

Bueno, supongamos que el pomelo está hecho sólo de átomos de nitrógeno,

cosa que no es así, pero hay átomos de nitrógeno en el pomelo.

which isn't at all true, but there are nitrogen atoms in a grapefruit.

To help you visualize this, let's blow up each of the atoms

Bueno, para ayudar a visualizar esto, hagamos cada átomo

to the size of a blueberry.

del tamaño de un arándano.

And then how big would the grapefruit have to be?

Entonces, ¿qué tamaño tendría el pomelo?

It would have to be the same size of -- well, actually, the Earth.

Tendría que tener el tamaño de la Tierra.

That's crazy!

¡Es muy loco! Entonces, ¿si llenamos la Tierra de arándanos,

You mean to say that if I filled the Earth with blueberries,

I would have the same number of nitrogen atoms as a grapefruit?

tendría la misma cantidad de átomos de nitrógeno que un pomelo?

That's right!

¡Correcto! Entonces, ¿qué tamaño tiene el átomo?

So how big is the atom?

Bueno, es muy, muy, muy, muy pequeño.

Well, it's really, really small!

Y, ¿saben qué?

And you know what? It gets even more crazy.

Es mucho más loco.

Let's now look inside of each atom -- and thus the blueberry, right? --

Ahora veamos dentro del átomo, es decir, el arándano.

What do you see there?

¿Qué ven allí?

In the center of the atom is something called the nucleus,

En el centro del átomo está lo que llamamos núcleo,

which contains protons and neutrons,

que contiene protones y neutrones,

and on the outside, you'd see electrons.

y por fuera vemos los electrones.

So how big is the nucleus?

¿Qué tamaño tiene el núcleo?

If atoms are like blueberries in the Earth,

Bueno, si los átomos son como arándanos en la Tierra, ¿de qué tamaño es el núcleo?

how big would the nucleus be?

Quizá recuerdan las viejas imágenes del átomo de las clases de ciencias,

You might remember the old pictures of the atom from science class,

con este puntito en la página y una flecha que apunta al núcleo.

where you saw this tiny dot on the page with an arrow pointing to the nucleus.

Bueno, esas imágenes no están dibujadas a escala;

Well, those pictures, they're not drawn to scale,

so they're kind of wrong.

por eso son un poco erróneas.

Entonces, ¿de qué tamaño es el núcleo?

So how big is the nucleus?

Si abriéramos el arándano

So if you popped open the blueberry and were searching for the nucleus ...

en busca del núcleo,

¿saben qué? Sería invisible.

You know what? It would be invisible.

It's too small to see!

¡Es demasiado pequeño!

OK. Let's blow up the atom -- the blueberry --

Bien. Expandamos el átomo, el arándano,

to the size of a house.

hasta el tamaño de una casa.

So imagine a ball that is as tall as a two-story house.

Imaginemos una pelota del alto de una casa de dos plantas.

Let's look for the nucleus in the center of the atom.

Busquemos el núcleo en el centro del átomo.

And do you know what? It would just barely be visible.

Y, ¿saben qué? Apenas podremos verlo.

Para poder entender cabalmente el tamaño del núcleo

So to get our minds wrapped around how big the nucleus is,

we need to blow up the blueberry, up to the size of a football stadium.

tenemos que expandir el arándano hasta el tamaño de un estadio de fútbol.

So imagine a ball the size of a football stadium,

Imaginemos una pelota del tamaño de un estadio de fútbol

and right smack dab in the center of the atom,

y que nos sumergimos en el centro del átomo,

you would find the nucleus, and you could see it!

encontraríamos el núcleo, ¡podríamos verlo!

Tendría el tamaño de una canica pequeña.

And it would be the size of a small marble.

Y hay más, si es que aún la cabeza no les ha explotado.

And there's more, if I haven't blown your mind by now.

Let's consider the atom some more.

Veamos un poco más del átomo. Tiene protones, neutrones y electrones.

It contains protons, neutrons and electrons.

The protons and neutrons live inside of the nucleus,

Los protones y neutrones viven dentro del núcleo,

y contiene casi toda la masa del átomo.

and contain almost all of the mass of the atom.

Bien en el borde están los electrones.

Way on the edge are the electrons.

So if an atom is like a ball the size of a football stadium,

Si el átomo fuera una pelota del tamaño de un estadio de fútbol

with the nucleus in the center, and the electrons on the edge,

con el núcleo en el centro, con los electrones en el borde,

what is in between the nucleus and the electrons?

¿qué hay entre el núcleo y los electrones?

Sorprendentemente, la respuesta es: espacio vacío.

Surprisingly, the answer is empty space.

(Ruido de viento)

(Wind noise)

Correcto. ¡Vacío!

That's right. Empty!

Between the nucleus and the electrons, there are vast regions of empty space.

Entre el núcleo y los electrones, hay vastas regiones de espacio vacío.

Ahora, técnicamente, hay algunos campos electromagnéticos

Now, technically there are some electromagnetic fields,

but in terms of stuff, matter, it is empty.

pero en términos de materia, está vacío.

Remember this vast region of empty space is inside the blueberry,

Recuerden que esta vasta región de espacio vacío

está dentro del arándano, que está dentro de la Tierra,

which is inside the Earth,

que en verdad son los átomos del pomelo.

which really are the atoms in the grapefruit.

OK, one more thing, if I can even get more bizarre.

Bien, una cosa más. Si es que puede hacerse más extraño.

Since virtually all the mass of an atom is in the nucleus --

Dado que prácticamente toda la masa del átomo está en el núcleo...

hay algo de masa en los electrones,

now, there is some amount of mass in the electrons,

pero la mayoría está en el núcleo,

but most of it is in the nucleus --

¿qué densidad tiene el núcleo?

how dense is the nucleus?

Well, the answer is crazy.

Bueno, la respuesta es loca.

The density of a typical nucleus

La densidad de un núcleo típico

is four times 10 to the 17th kilograms per meter cubed.

es de 4 por 10 a la 17 kilogramos por metro cúbico.

But that's hard to visualize. OK, I'll put it in English units.

Pero es difícil de ver. Bueno, lo pondré en unidades inglesas:

2.5 times 10 to the 16th pounds per cubic feet.

2,5 por 10 a la 16

libras por pie cúbico.

OK, that's still kind of hard to figure.

Bien, sigue siendo difícil de imaginar.

OK, here's what I want you to do.

Haré lo siguiente.

Make a box that is one foot by one foot by one foot.

Hagamos una caja de 30 cm, por 30 cm, por 30 cm.

Ahora tomemos todos los núcleos contenidos en dos autos típicos.

Now let's go and grab all of the nuclei from a typical car.

Los autos pesan en promedio 2 toneladas.

Now, cars on average weigh two tons.

How many cars' nuclei would you have to put into the box

¿Cuántos núcleos de autos habría que poner en la caja

para que nuestra caja de 30 cm de lado tenga la densidad el núcleo?

to have your one-foot-box have the same density of the nucleus?

¿Un auto? ¿Dos? ¿Qué tal 100?

Is it one car? Two?

How about 100?

No, no y no.

Nope, nope and nope.

The answer is much bigger.

La cantidad es mucho más grande.

It is 6.2 billion.

Es 6 200 millones.

Es casi la cantidad de personas de la Tierra.

That is almost equal to the number of people in the Earth.

Si todos los habitantes de la Tierra tuviese su propio auto

So if everyone in the Earth owned their own car --

and they don't --

y si...

(Cars honking)

los pusiéramos a todos en la caja,

and we put all of those cars into your box ...

ésta tendría la densidad de un núcleo.

That would be about the density of a nucleus.

Es decir, si metiéramos todos los autos del mundo en la caja de 30 cm de lado,

So I'm saying that if you took every car in the world

and put it into your one-foot box,

tendríamos la densidad de un núcleo.

you would have the density of one nucleus.

Bien, repasemos.

OK, let's review.

The atom is really,

El átomo es muy, muy, muy pequeño.

really, really small.

Pensemos los átomos de un pomelo como arándanos en la Tierra.

Think atoms in a grapefruit like blueberries in the Earth.

El núcleo es extremadamente pequeño.

The nucleus is crazy small.

Ahora veamos el interior del arándano, expandámoslo al tamaño de un estadio de fútbol,

Now look inside the blueberry,

and blow it up to the size of a football stadium,

y ahora el núcleo es una canica en el centro.

and now the nucleus is a marble in the middle.

El átomo se compone de vastas regiones de espacio vacío.

The atom is made up of vast regions of empty space.

Eso es extraño.

That's weird.

The nucleus has a crazy-high density.

El núcleo tiene una densidad muy alta.

Think of putting all those cars in your one-foot box.

Piensen en todos esos autos en una caja de 30 cm de lado.

Estoy cansado.

I think I'm tired.

(Bostezo)